大型接觸面直剪試驗(yàn)儀的改造及其應(yīng)用.pdf

1、土體與結(jié)構(gòu)間的接觸面問題廣泛存在于土木、水利等工程問題中，隨著越來越多的高土石壩建立，例如紫坪鋪面板壩（高度為158m）、江坪河面板壩（高度為219m）、猴子巖面板壩（高度為223m）等，粗粒土與防滲結(jié)構(gòu)間的接觸面問題已經(jīng)成為了當(dāng)前巖土工程中一個(gè)重要的研究方向。
　　目前粗粒土和結(jié)構(gòu)面間的接觸面試驗(yàn)大都是基于直剪試驗(yàn)儀完成的，雖然傳統(tǒng)的直剪試驗(yàn)儀具有構(gòu)造簡單、試驗(yàn)過程簡單、操作容易等優(yōu)點(diǎn)，但是已有的試驗(yàn)中接觸面板一般都放在土顆粒的

2、下面，法向力是通過上側(cè)土體傳遞到接觸面板上的。由于土顆粒的不均勻性，傳遞到接觸面板上的力不均勻。另一方面，傳統(tǒng)的直剪試驗(yàn)儀器的尺寸較小，只能進(jìn)行顆粒較小的砂土試驗(yàn)，不能研究粗粒土與結(jié)構(gòu)物接觸面的試驗(yàn)特性?；谝陨锨闆r，參考國內(nèi)外研制的接觸面試驗(yàn)儀器，對大連理工大學(xué)抗震研究所的大型直剪試驗(yàn)儀器進(jìn)行改造，使改造后的直剪試驗(yàn)儀器可進(jìn)行不同邊界條件下的單調(diào)和循環(huán)接觸面試驗(yàn)。最后，采用某大壩的筑壩材料，采用光滑的木板與鋼板作為接觸面板，開展了不同

3、結(jié)構(gòu)面板與粗粒土的接觸面試驗(yàn)研究。
　　在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51508071）支持下，本文展開了以下工作：
　?。?）通過前期對大型直剪試驗(yàn)儀器的測試，總結(jié)出采用該試驗(yàn)儀器開展接觸面試驗(yàn)時(shí)的缺陷，并且結(jié)合接觸面試驗(yàn)的需求，對剪切盒進(jìn)行改造和升級，改造后的儀器較好的解決了法向應(yīng)力不均勻性、接觸區(qū)域法向剪脹測量及接觸變形可視化試驗(yàn)研究等問題。
　?。?）開展了不同法向邊界條件下的接觸面試驗(yàn)，對試驗(yàn)儀器的可行性進(jìn)行驗(yàn)證，